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星蟲動物門

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星蟲動物門,星蟲化石發現於中寒武紀。星蟲動物門已知約320種,分為:2 綱 4 目 6 科 17 屬:(1)革囊星蟲綱(Phascolosomida) , 包 括 盾 管 星 蟲 目(Aspidosi-phoniformes) 、 革囊星蟲目(Phascolosomaformes);方 格 星 蟲 綱 (Sipunculida) , 包 括 戈 芬 星 蟲 目(Golfingiaformes) 、 方格星蟲(Sipunculiformes)。本門動物全部海生,廣泛分佈於三大洋中,中國海域約60種。 [1] 
中文名
星蟲動物門
拉丁學名
Sipuncula
動物界
星蟲動物門
2綱
4目
6科
17屬

星蟲動物門形態特徵

星蟲動物門(Sipuncula)是動物界的一個小門,屬具閉管式循環系統的。身體柔軟,長筒狀,形似蠕蟲,不具體節,無疣足,亦無剛毛。一般體長約10釐米,最大的可達30~40釐米。營底棲穴居生活。體前端有一細長能伸縮的吻,是攝食和鑽穴的輔助器官。吻前為口,口的周圍有觸手,展開似星芒狀,因而稱為星蟲。吻後是較粗的軀幹,肛門在軀幹前端的背面。雌雄異體,體外受精,發育過程經過擔輪幼蟲時期。本門動物約200餘種,全部海生,廣泛分佈於三大洋中,中國海域約60種。 [1] 
星蟲的身體分為2區:前區能向內捲縮和向外翻出,稱為吻部;後區較粗,體壁厚,稱為軀幹部。多數種的吻部着生小鈎或棘刺。吻前端的觸手形狀變化較大,有指狀、樹枝狀和絲狀,排列方式:有的呈環形或半環形,有的呈馬蹄形。在軀幹前端,腹面兩個開口是腎孔,背面中央開口是肛門。體色多樣,有乳白、淺灰,黃褐和棕褐色。全身有深棕色的皮膚乳突,因而表面較粗糙。只有少數種,如方格星蟲屬,皮膚光滑,無凸起的乳突生長。 [1] 

星蟲動物門內部結構系統

星蟲動物門體壁和體腔

體壁的最外層是角質層,下面有一層細胞形成的表皮,向下是真皮,再下是發達的體壁肌內層。肌肉層的外層是環肌,通常分離成束;中層是斜肌;內層是縱肌,多數種類形成肌束。體腔很大,但無隔膜,裏邊充滿具循環功能的體腔液,血細胞和變形細胞。在生殖時,有不同發育階段的生殖細胞。內臟器官均浸在體腔液中,其中有2或4條收吻肌,連接吻部伸向後方,附着在體腔壁上,當它收縮時,吻部可向體腔內捲縮。當它放鬆時,體後部環肌收縮,迫使體腔液向前流動,吻部可向外翻出。

星蟲動物門消化系統

包括口、食道、中腸、直腸、直腸盲囊、肛門等。整個消化道通常是體長的2倍。口後是一直行的食道(由吻部沿收吻肌下行),下接中腸,環繞縱貫體腔的紡錘肌盤旋而下,行至體腔後端,再折回向上盤旋,形成許多盤卷的腸螺旋。直腸粗短,位於體前端,腸壁有明顯的皺褶,多數種生有囊狀的直腸盲囊。直腸最後在軀幹前端的背中央開口,即肛門。整個消化道為U形的螺旋管道。

星蟲動物門循環系統

包括血管、血竇和血管叢。主要有背血管,圍腦神經節血竇、觸手冠和下唇血竇,此外還有各血管叢。背血管,因有收縮作用,又稱收縮血管,位於食道背部。後端是盲管,前端通向圍腦神經節血竇。當背血管收縮時,管內血液向前流動,先流入圍腦神經節血竇,而後再流向他處血竇和血管叢。待流入觸手冠和下唇血竇時,可使觸手伸展,下唇翻出。

星蟲動物門呼吸系統

星蟲無專門的呼吸系統,皮下血管叢是交換氣體的主要器官。

星蟲動物門排泄系統

以一對後腎管作為排泄器管。它位於體前端腹神經索的兩側,呈長囊狀懸掛於體腔中。每管有1叭管,叭管具兩個開口,1個向外,稱腎孔,另一個開向體腔,稱腎口。後腎管兼有生殖管作用。

星蟲動物門神經系統

包括食道背面的腦神經節、環食道神經環和腹神經索。腹神經索位於腹中線處,縱貫全身,直達體後端,其上分出許多不成對的神經分枝。無特殊感覺器官,但觸手感覺靈敏。

星蟲動物門生殖系統

生殖系統和發育除個別種為雌雄同體外,皆為雌雄異體,且雌多於雄,但從外表上難以區分。生殖腺位於翻吻腹縮肌基部的體腔膜上,性成熟後,精(卵)落入體腔經腎孔被排入水中受精,典型的螺旋卵裂,有的直接發育,有的經擔輪幼蟲期(trochophora),典型的擔輪幼蟲見於高英蟲Golfingia,具頂纖毛束(apical tuft)及位於赤道前後的前纖毛輪(prototroch)和後纖毛輪(metatroch)。多數大洋性種類又經第2個幼蟲期即浮球幼蟲(pelagosphera),浮球幼蟲具臨時附着的端器(terminal organ),卵黃營養 (lecithotrophic)或浮游營養 (planktotrophic),在大洋水域可生活數月之久。無性生殖的橫裂,僅見於盾管星蟲Aspidosiphon。 [1] 

星蟲動物門生態分佈

星蟲動物生活在海洋中,除幼蟲期外,皆營底棲生活,從潮間帶直至6000米的深海。多數種棲息在熱帶和亞熱帶淺海泥沙內和珊瑚礁間。雜食小形動物、藻類、泥沙中的有機物等。
根據生態環境,可歸為三個類型:

星蟲動物門穴居泥沙型

海灘和淺海海底的泥沙內有機物豐富,生物類羣繁多,環境穩定,動物體的活動範圍大,應屬於富營養型生境。生活在這一環境中的星蟲個體較大,少數種體可達30釐米以上。習見的有方格星蟲屬、管體星蟲屬、革囊星蟲屬和戈芬星蟲屬。中國大部分沿海都有分佈。

星蟲動物門穴居珊瑚礁型

珊瑚礁石包括死的石珊瑚和海灘巖。星蟲動物在這裏棲息的方式有二:一是直接鑽孔穴居,另一種是居於礁石的洞隙和縫隙間。這一類型包括石管星蟲屬、襟管星蟲屬、盾管星蟲屬、革囊星蟲屬、枝觸星蟲屬等,在中國熱帶淺海(如西沙羣島)分佈很廣。

星蟲動物門共棲型

這一類型多分佈在熱帶和亞熱帶海域,一般棲息於低潮線以下。共棲生物有珊瑚和羣體海綿。非造礁石珊瑚(深水石珊瑚)的異沙珊瑚屬和異杯珊瑚屬與星蟲共棲的現象最為習見。共棲星蟲的個體較小,不超過40毫米。常見的有盾管星蟲屬、枝觸星蟲屬和革囊星蟲屬。 [1] 

星蟲動物門經濟意義

星蟲中有幾種可食用,漁民用作釣餌在中國海南島、福建、廣東和廣西沿海分佈廣、產量多的有裸體方格星蟲擬安氏方格星蟲、澳洲管體星蟲等,當地居民自古以來就作為上好的海產品食用,滋味鮮美,鮮品、乾製品和加工製品都有出售。
有關星蟲化學成分研究主要集中於蛋白質和酶類,蚓血紅蛋白是其中最重要的一個化學成分。科學家利用蚯蚓血紅蛋白代替血紅蛋白製作人工血液。星蟲富含章魚鹼脱氫酶、磷酸單酯酶、精氨酸磷酸轉移酶,為基因工程提供了良好的工具酶。
近日,科學家通過小鼠實驗,得出星蟲多糖能延長小鼠力竭游泳時間, 提高肌糖原含量, 降低血清尿素氮水平,增強力竭運動後小鼠肝臟抗氧化酶活性, 具有顯著的抗疲勞作用, 有可能開發為抗疲勞、 提高機體運動能力的藥物。
對星蟲的研究才剛剛開始,因此, 有必要對星蟲的化學成分做系統研究, 以及相關生物學活性的研究,特別是展開以活性為導向的化學成分研究。這對開發星蟲這個在我國沿海有着豐富資源量的海洋生物很有意義。

星蟲動物門分類與演化

圖樣 圖樣
在對動物界的早期分類中,由於星蟲動物和蟲動物的發育過程中都具有擔輪幼蟲,成體不分節,體腔無分隔,1847年,卡特勒法熱氏曾把兩者合併在一起,定名為橋蟲動物;但兩者的吻在發生上不是同源,肛門的位置也不同,星蟲動物沒有剛毛以及由於胚胎髮育的差異。1898年英國動物學家A.塞奇威克又將兩者分開,並把星蟲的分類地位提為門,即星蟲動物門1965年原拉丁學名Sipuneuloidea改為Sipucunla,現已普遍採用。
在星蟲動物的發育過程中有一個擔輪幼蟲時期,這説明它還是一種原始類型。有人認為星蟲動物和環節動物均起源於現代不復存在的擔輪動物。根據形態構造的輕度分化,星蟲動物與環節動物多毛綱的血緣關係很近。由於星蟲動物無體節,無隔膜,具後腎管,有人認為它可能是多毛綱的退化類型。
星蟲動物的分類系統,目前最新的是E.B.卡特勒和P.E.吉布斯1985年建立的分類系統,在星蟲動物門下面設立2綱4目6科17屬:
革囊星蟲綱(Phascolosomida)
盾管星蟲目(Aspidosiphoniformes)
盾管星蟲科(Aspidosiphonidae)
石管星蟲屬(Lithacrosiphon)*
盾管星蟲屬(Aspidosiphon)*
襟管星蟲屬(Cloeosiphon)*
革囊星蟲目(Phascolosomaformes)
革囊星蟲科(Phascolosomatidae)
反體星蟲屬(Antillesoma)*
革囊星蟲屬(Phascolosoma)*
梨體星蟲屬(Apionsoma)
方格星蟲綱(Sipunculida)
戈芬星蟲目(Golfingiaformes)
戈芬星蟲科(Golfingiidae)
戈芬星蟲屬(Golfingia)*
雲體星蟲屬(Nephasoma)
纓心星蟲屬(Thysanocardia)*
倭革囊星蟲科(Phascolionidae)
倭革囊星蟲屬(Phascolion)*
瘤體星蟲屬(Onchnesoma)*
枝觸星蟲科(Themistidae)
枝觸星蟲屬(Themiste)*
方格星蟲目(Sipunculiformes)
方格星蟲科(Sipunculidae)
仿革囊星蟲屬(Phascolopsis)
管柄星蟲屬(Siphonomecus)
管體星蟲屬(Siphonosoma)*
方格星蟲屬(Sipunculus)*
異管星蟲屬(Xenosiphon)注:有*號的系中國已發現的屬。 [1] 

星蟲動物門代表物種

(一) 方格星蟲
方格星蟲(Sipunculus nudus),又稱為光裸星蟲,俗稱“沙蟲”。
它的形狀很像一根腸子,呈長筒形,體長約10~20釐米,且渾身光裸無毛,體壁縱肌成束,每環肌交錯排列,形成方塊格子狀花紋,方格星蟲雖然沒有海蔘、魚翅、鮑魚的名貴,但味道鮮美脆嫩,為海蔘、魚翅所不及。生長在沿海灘塗,因為對生長環境的質量十分敏感,一旦污染則不能成活,因而有“環境標誌生物”之稱。屬於星蟲動物門、星蟲綱、星蟲科、方格星蟲屬。
中國國內主要分佈圖:煙台、匯泉灣、平潭、廈門、大嶝島,小嶝島、北海、沙頭角、湛江、海口、白馬井、清瀾港、潿州島、台灣。其中以廣西北部灣北海市的沙蟲為上品。
國外沙蟲主要分佈圖:世界暖水中,分佈大西洋、太平洋、印度洋沿岸。 1985年中國海岸調查結果表明,廣西是光裸方格星蟲(俗稱沙蟲)的主要產地,北海又是廣西的主要產地,廣泛分佈於沿海沙質灘塗的中、低潮區及潮下帶,可捕資源面積為15.3萬畝以上,原存資源量為4027噸左右。
沙蟲的繁殖通過觀察體腔生殖細胞發育的季節變化,沙蟲雌雄異體;體腔內的生殖細胞最初成團附着在具有運動能力的滋養細胞上,卵原細胞經過細胞增殖期(1~2μm)、細胞質生長期(3~30μm)、濾泡膜形成期(30~70μm)、膠質膜形成期(70~160μm)和成熟期(≥160μm)5個發育時期;精原細胞的發育經過細胞增殖期、細胞生長期、細胞分化期和成熟期4個發育時期。沙蟲體腔內全年都有生殖細胞存在,卵細胞分期成熟,分批產卵。廣西海區沙蟲繁殖期於每年4-9月,繁殖盛期為5-8月。
(二)、可口革囊星蟲
可口革囊星蟲(Phasolosma esculenta),屬於星蟲動物門(Sipuncula),革囊星蟲綱(Pha- scolosomatidea) , 革 囊 星 蟲 目 (Phascoloso- maliformes) , 革 囊 星 蟲 科 (Phascolosomati- dae),俗稱海丁、海螞蝗、沙蟲、土筍等,主要分佈在浙江、福建沿海灘塗。有完整的項觸手,圍口觸手消失。吻鈎呈環狀排列(反體星蟲屬無鈎)。紡錘肌在體末端固着。我國本草中記載星蟲有廣泛的藥用價值。在各產地均為著名小吃,具有滋陰、補腎、去火的食療作用,被稱為“動物人蔘”。除了作為食品之外,可口革囊星蟲還可入藥,以可口革囊星蟲作為主原料,配上枸杞等中藥泡製而成的複方星蟲口服液,具有“滋陰補腎”、益智等作用。可口革囊星蟲含有22種以上的脂肪酸,其中高度不飽和脂肪酸含量佔總脂肪酸 45.11%,花生四烯酸(AA)含量最高,達 20.11%,DHA和EPA含量比較豐富;富含18種氨基酸,包含人類所有的必需氨基酸,其中精氨酸含量最高。
參考資料
  • 1.    劉凌雲 鄭光美.普通動物學(第4版):高等教育出版社,2009